CN106825065B - 轧机辊缝控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轧机辊缝控制方法，包括以下步骤：(1)轧制过程中，将检测到的上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；(2)轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的值进行加和差值、比较和加和平均运算，得到的数值为轧制力P；(4)将轧制力P带入弹跳方程计算机架实时变形量；本发明通过平均运算柱塞腔压力、机架压力得到更加真实的轧制力，能够减少单一检测柱塞腔的压力或者检测机架的压力引起的误差，从而精确控制轧机精度。

Description

轧机辊缝控制方法
技术领域
本发明涉及一种轧机辊缝控制方法。
背景技术
万能轧机机架内安装有上辊和下辊两个水平辊及两个立棍，分别位于操作侧和传动侧。水平辊的上升下降、立棍的前进后退均由响应的调节液压缸进行驱动。每根水平辊由两个液压缸进行控制，在机架上、液压缸的柱塞端分别安装压力传感器来计算轧制力，同时调节缸上安装有高精度位移传感器用于精确测量活塞杆的位置，进而实现闭环控制。AGC控制的基本思想是将轧机机架本身作为测厚仪，通过对机架的辊缝和轧制力进行测量，通过控制模型间接地对型钢厚度进行测量。万能轧机的名义辊缝实际值由这些位移传感器监测的活塞杆的实际位置和机械结构几何尺寸通过轧机弹跳方程计算得到，即实际辊缝值＝原始辊缝值+轧制力/机座刚度。但是在实际的检测过程中，机架的压力传感器的压力值与柱塞端压力传感器的压力值经常出现差值较大的情况，因此如何利用两个压力值对实际精确控制尤为重要。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能得到真实的轧制力从而精确控制轧机精度的轧机辊缝控制方法。
为达到上述目的，本发明一种轧机辊缝控制方法，包括以下步骤：
(1)轧制过程中，将检测到的上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；
(2)轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；
(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的值进行加和差值、比较和加和平均运算，得到的数值为轧制力P；
(4)将轧制力P带入弹跳方程计算机架实时变形量。
较佳的，所述步骤(1)加和差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值做差值运算；
将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值的差值绝对值与设定阈值作比较；
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值加和平均运算。
较佳的，所述步骤(2)加和差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值做差值运算；；
将上辊机架压力值与下辊机架压力值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊机架压力值与下辊机架压力值加和平均运算。
较佳的，所述步骤(3)的具体步骤为：
轧制过程中，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值做差值运算；
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值大于设定阈值，提示控制界面报警并停机；
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值小于设定阈值，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值进行加和平均运算，得到的值为轧制力P。
较佳的，所述步骤(4)的具体步骤为：
AGC根据轧制力P计算机座弹性变形
其中P为轧制力，PLock为根据轧制力P轧制同一厚度轧件对应的平均轧制力，Km为机座刚度，△x为机座弹性变形；
AGC把位移信号转变为电压信号，把电压信号转换为电流信号，根据机座弹性变形△x计算出伺服阀的输入电流伺服阀根据此电流信号I进行相应的流量控制，进而实现精确的位置控制；
其中M为轧机塑性系数，Kf为线反馈系数，Ki为伺服放大系数。
本发明通过检测到的机架压力与柱塞腔压力进行比较，平均得到更加准确的轧制力，进而通过弹跳方程计算出实际辊缝值，达到更加精确控制轧机精度的目的。
附图说明
图1是本发明轧机辊缝控制原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
阈值又叫临界值，是指在自动控制系统中能产生一个校正动作的最小输入值。
实施例1
本实施例一种轧机辊缝控制方法，包括以下步骤：
(1)轧制过程中，将检测到的上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；
(2)轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算；
(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的值进行加和差值、比较和加和平均运算，得到的数值为轧制力P；
(4)将轧制力P带入弹跳方程计算机架实时变形量。
本实施例通过平均运算柱塞腔压力、机架压力得到更加真实的轧制力，能够减少因为单纯的柱塞腔传感器检测的压力或者机架压力传感器的检测压力误差引起的误差，将轧制力带入弹跳方程计算出实际辊缝值，使控制轧机精度更加精确。
实施例2
基于上述实施例，本实施例所述步骤(1)加和差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值做差值运算；
将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值加和平均运算。
所述步骤(2)加和差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值做差值运算；；
将上辊机架压力值与下辊机架压力值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊机架压力值与下辊机架压力值加和平均运算。
所述步骤(3)的具体步骤为：
轧制过程中，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值做差值运算；
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值大于设定阈值，提示控制界面报警并停机；
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值小于设定阈值，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行加和差值、比较和加和平均运算得出的值进行加和平均运算，得到的值为轧制力P。
在轧制过程中，当上辊柱塞端压力传感器压力值与下辊柱塞端压力传感器压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；反之，当上辊柱塞端压力传感器压力值与下辊柱塞端压力传感器压力值差值绝对值小于设定阈值时，把两者压力值加和平均后与机架的压力值进行比较运算。
在轧制过程中，当上辊机架压力传感器压力值与下辊机架压力传感器压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；反之，当上辊机架压力传感器压力值与下辊机架压力传感器压力值差值绝对值小于设定阈值时，把两者压力值加和平均后与柱塞端传感器加和平均后的值进行比较运算。
在轧制过程中，当柱塞端两个压力值加和平均后值与上、下机架端两个压力加和平均后值的差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警并停机；反之，两者的平均值进行加和平均运算，并把此值作为轧制力P，通过弹跳方程，可以计算机架实时变形量；
本实施例通过平均运算柱塞腔压力、机架压力得到更加真实的轧制力。
实施例3
基于上述实施例，本实施例所述步骤(4)的具体步骤为：
AGC根据轧制力P计算机座弹性变形
其中P为轧制力，PLock为根据轧制力P轧制同一厚度轧件对应的平均轧制力，Km为机座刚度，△x为机座弹性变形；
AGC把位移信号转变为电压信号，把电压信号转换为电流信号，根据机座弹性变形△x计算出伺服阀的输入电流伺服阀根据此电流信号I进行相应的流量控制，进而实现精确的位置控制；
其中M为轧机塑性系数，Kf为线反馈系数，Ki为伺服放大系数；
本实施例将轧制力带入弹跳方程计算出实际辊缝值，使控制轧机精度更加精确。
以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种轧机辊缝控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)轧制过程中，将检测到的上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算；
(2)轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算；
(3)将步骤(1)和步骤(2)得到的值进行差值、比较和加和平均运算，得到的数值为轧制力P；
(4)将轧制力P带入弹跳方程计算机架实时变形量；
所述步骤(1)中差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值做差值运算；
将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警停机后重新进行轧制检测；
若上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊柱塞端压力值与下辊柱塞端压力值加和平均运算；
所述步骤(2)中差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
在轧制过程中，将检测到的上辊机架压力值与下辊机架压力值做差值运算；
将上辊机架压力值与下辊机架压力值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值大于设定阈值时，提示控制界面报警停机后重新进行轧制检测；
若上辊机架压力值与下辊机架压力值差值绝对值小于设定阈值时，将上辊机架压力值与下辊机架压力值加和平均运算；
所述步骤(3)中差值、比较和加和平均运算的具体步骤为：
轧制过程中，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值做差值运算；
上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值与设定阈值作比较，
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值大于设定阈值，提示控制界面报警停机后重新进行轧制检测；
若上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值的差值绝对值小于设定阈值，将上辊柱塞压力值与下辊柱塞压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值和上辊机架压力值与下辊机架压力值进行差值、比较和加和平均运算得出的值进行加和平均运算，得到的值为轧制力P。
2.如权利要求1所述一种轧机辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤(4)的具体步骤为：
AGC根据轧制力P计算机座弹性变形
其中P为轧制力，PLock为根据轧制力P轧制同一厚度轧件对应的平均轧制力，Km为机座刚度，△x为机座弹性变形；
AGC把位移信号转变为电压信号，把电压信号转换为电流信号，根据机座弹性变形△x计算出伺服阀的输入电流伺服阀根据此电流信号I进行相应的流量控制，进而实现精确的位置控制；
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